DE858716C - UEberwachungsvorrichtung sowohl fuer verhaeltnismaessig geringe als auch fuer verhaeltnismaessig grosse Spannungsaenderungen in elektrischen Anlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungsvorrichtung sowohl für verhältnismäßig geringe als auch für verhältnismäßig große Spannungsänderungen in elektrischen Anlagen. Es ist häufig erwünscht, daß ein Verbraucher bei einer bestimmten Spannungsänderung einer Stromquelle, z. B. bei einer Netzspannungsänderung von mehr als +10% oder —io°/o abgeschaltet wird. Der Verbraucher kann z. B. ein Spannungsstabilisator sein, der Änderungen bis zu io°/o der Netzspannung praktisch ausgleicht, so daß eine ziemlich konstante Ausgangsspannung entsteht. Nimmt aber die Spannungsänderung noch mehr zu, so vermag der Stabilisator diese Änderung häufig nicht auszugleichen, so daß sich auch die Ausgangsspannung ändert und der Stabilisator ausgeschaltet werden soll, also z. B. sobald sich die Spannung um mehr als io°/o ändert. Die üblichen magnetischen Schalter fallen erst bei einer viel niedrigeren Unterspannung als —io°/o ab und sind in dieser Beziehung also nicht brauchbar. Es könnte zwar ein elektromagnetisches Relais verwendet werden, das bei einer Änderung von mehr als 10% der Speisespannung anspricht, aber es gibt Fälle, in dienen die Spannungsänderungen auch sehr viel größer als die Ansprechspannung sind. In solchen Fällen müßte die Erregerwicklung, die das Relais bei einer m°/oigen Spannungsänderung ansprechen läßt, außerdem geeignet sein, um die viel höhere Spannung und die damit einhergehende viel höhere

Stromstärke zu führen. - Ein derartiges Relais ist in vielen Fällen praktisch nicht herstellbar, da, wenn das Relais hinreichend empfindlich sein soll, um bei einer geringen Spannungsänderung anzusprechen, die Erregerwicklung bei einer viel größeren Spannungsänderung zu heiß werden würde und durchschlagen könnte.

Nach der Erfindung wird in derartigen Fällen dieser Nachteil vermieden durch Verwendung von ίο zwei elektromagnetischen Relais, deren Erregerwicklungen parallel geschaltet sind und an die zu überwachende Spannung angelegt werden können, wobei das eine Relais derart ausgebildet ist, daß es eine verhältnismäßig geringe und das andere Relais eine verhältnismäßig große Ansprechspannung hat; durch das letztgenannte Relais wird das erste Relais mittels in Reihe mit ihm angeordneter, vom zweiten Relais betätigter Kontakte abgeschaltet.

Als erstes Relais mit der verhältnismäßig geringen Ansprechspannung kann ein Relais gewählt werden, bei dem die maximal zulässige Spannung höchstens das Sfache der Ansprechspannung, z. B. das 6fache beträgt. Tritt eine größere Spannungsänderung auf, so spricht nicht nur das erste, sondern auch das zweite Relais an, wodurch die Erregerwicklung des ersten Relais ausgeschaltet wird, so - daß sie nicht zu Schaden kommen kann. Das zweite Relais, das z.B. eberifalls eine um das 6fache höhere Spannung als seine Ansprechspannung auszuhalten vermag, kann die große Spannungsänderung zumeist leicht aushalten, da die Wicklung erst gefährdet wird, wenn die Gesamtspannungsänderungbis zum 6X6= 36fachen der verhältnismäßig geringen Spannungsänderung ansteigen würde, bei der das erste Relais anspricht. Dies wird sich in der Praxis selten oder nie ereignen, und auch dann läßt sich immer noch die Spanne vergrößern, indem ein 6 übersteigender Faktor gewählt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zur Überwachung der gesonderten Phasenspannungen bei einem Dreiphasennetz die parallel geschalteten Relaiswicklungen in Reihe mit den Sekundärwicklungen dreier Einphasentransformatoren geschaltet, von denen die Primärwicklungen in Sternschaltung an das zu überwachende Wechselspannungsnetz angeschlossen werden können.

Die Erfindung wird an Hand einer schematischen Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Mit einem Dreiphasennetz 1 mit Nulleiter ist ein Steuerapparat 2 zum Ein- und Ausschalten eines Verbrauchers 3 verbunden. Mit dem Netz 1 sind außerdem die in Sternschaltung liegenden Primärwicklungen 4 dreier Einphasentransformatoren 5 verbunden, während die Sekundärwicklungen 6 in Reihe mi zwei parallel geschalteten Relais 7 und 8 liegen. Für eine ruhigere Wirkung dieser Relais sind zwei Gleichrichterg und 10 in Grätzschaltung benutzt. Das erste Relais 7 ist derart bemessen, daß es z. B. bei einer Spannungsänderung einer der Phasen von mehr als +■ 10% oder —io°/o anspricht, während das Relais 8 erst bei einer um das 6f ache höheren Spannung anzieht. In Reihe mit dem Relais 7 ist ein Kontakt π angeordnet, der 6g dem Relais 8 zugeordnet ist. Weiter ist das Relais 7 mit einem Kontakt 12 und das Relais 8 noch mit einem mit dem Kontakt 12 in Reihe angeordneten Kontakt 13 versehen. Die Kontakte werden normal z. B. von einer Feder 14 geschlossen gehalten. Die beiden in Reihe geschalteten Kontakte 12 und 13 sind mit dem Steuerapparat 2 verbunden.

Da die Sekundärwicklungen in Dreieckschaltung liegen, wird die resultierende Sekundär spannung bei symmetrischen Phasenspannungen gleich Null sein. Bei einer Abweichung in einer der Phasenspannungen wird das Gleichgewicht aber gestört, und es wird an den Relais eine gewisse Differenzspannung auftreten.

Wenn der Verbraucher 3 bei einer Netz-Spannungsänderung in einer der Phasen von mehr als 10% abgeschaltet werden muß, erfolgt dies durch Ansprechen des Relais 7, wodurch der Kontakt 12 geöffnet und der Verbraucher 3 vom Steuerapparat 2 abgeschaltet wird. Es kann aber vorkommen, daß eine 3.ofache Spannung an das Relais 7 gelangt, die das Relais nicht aushalten könnte, nämlich, wenn zwei der drei Hauptsic'herungeni 15 schadhaft sind und die beiden ausgeschalteten Phasen mit Rückspanmung aus der verbliebenen Phase über eingeschaltete elektrische Geräte gespeist werden. Es stehen dann die drei Transformatoren, die von einer Primärwicklung 4 zusammen mit einer Sekundärwicklung 6 gebildet werden, primär auf der gleichen Spannung und also parallel, während die drei Sekundärwicklungen 6 in Reihe liegen, so daß die resultierende Sekundärspannung bis zum 3fachen der Spannung einer einzigen Wicklung 6 wächst, also z. B. bis zu 3 X 380 = 1140 Volt oder zum 3ofachen einer Spannungsänderung von 10%> (38VoIt)₅ auf die das Relais 7 ansprechen muß. Wenn sich dies ereignet, spricht das Relais 8 an, da es bereits bei einer 6fachen Ansprechspannung des Relais 7 anzieht. Hierdurch wird der Gleichrichter 9 des Relais 7 von dem jetzt geöffneten Kontakt 11 ausgeschaltet, so daß keine Beschädigungsgefahr besteht. Zugleich wird der Kontakt 13 geöffnet, da durch das Abschalten des Relais 7 der Kontakt 12 wieder selbsttätig geschlossen ist und der Steuerapparat 2 die Abschaltung des Verbrauchers 3 aufrechterhalten muß.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Überwachungsvorrichtung sowohl für verhältnismäßig geringe als auch für verhältnismäßig große Spannungsänderungen in elektrischen Anlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung wenigstens zwei elektromagnetische Relais enthält, deren Erregerwicklungen parallel zueinander geschaltet sind und an die zu überwachende Spannung angelegt werden können, wobei die Relais derart ausgebildet sind,daß das eineRelais eine verhältnismäßig geringe und das andere Relais eine verhältnismäßig große Ansprechspannung hat

   und das erste Relais mit der geringen Ansprechspannung mittels in Reihe zu ihm angeordneter, vom zweiten Relais betätigter Kontakte abgeschaltet wird.
2. 2. Vorrichtung nach Ansprach i, diadurdh gekennzeichnet, daß zur Überwachung von Phasenspannungen die parallel geschalteten Relaiswicklungen in Reihe mit den Sekundärwicklungen dreier Einphasentransformatoren geschaltet sind, von denen die Primärwicklungen in Sternschaltung mit dem zu überwachenden Dreiphasennetz verbunden werden können.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Relais eine Ansprechspannung hat, die höchstens das Sfache der Ansprechspannung des anderen Relais beträgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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